等価点とは何ですか?それは何のためにありますか?



等価点 2つの化学物質が完全に反応したものです。酸 - 塩基反応では、この点は、酸または塩基全体が中和された時点を示します。この概念は滴定または容量評価の毎日のパンであり、そして簡単な数学的計算によって決定される.

しかし、程度は何ですか?それは、その濃度を得るために、未知の濃度の溶液に、滴定剤と呼ばれる既知の濃度の溶液の量を慎重に添加するプロセスである。.

pH指示薬の使用は、滴定が終了する瞬間を知ることを可能にする。指示薬は滴定されている溶液に追加され、知りたい濃度を定量化します。酸塩基指示薬は、色が水素の濃度または媒体のpHに依存する化合物です。.

しかしながら、指示薬のカラーシフトは滴定の終点を指し示しているが、同等点を指していない。理想的には、両方の点が一致しなければなりません。しかし、実際には、色の変化は酸または塩基の中和が完了した後に数滴発生する可能性があります。.

索引

  • 1等価点は何ですか??
    • 1.1終点
  • 2強酸と強塩基の滴定の当量点
  • 3弱酸滴定曲線 - 強塩基
    • 3.1ステージ
    • 3.2等価点による指標の選択
  • 4参考文献

等価点とは?

フラスコに入れた未知濃度の酸の溶液は、ビュレットを用いて既知濃度の水酸化ナトリウム溶液をゆっくり加えることによって滴定することができる。.

指示薬の選択は、滴定剤溶液と未知の濃度の溶液の化学当量が同じ量反応した時点で色が変わるように行うべきである。.

これが同値点ですが、インジケータの色が変わる点は終点と呼ばれ、滴定は終了します。.

終点

指示薬のイオン化または解離は以下のように表される。

H + H2○   <=>  で-      +       H3+

そしてそれ故に定数Ka

Ka = [H3+]で-] / [HIn]

解離していないインジケーター(HIn)と解離しているインジケーター(In)の関係-)インジケータの色を決定します.

酸を添加すると、HInの濃度が上昇し、指示薬の色1が生じる。一方、塩基の添加は、解離した指示薬の濃度の増加に有利に働く。-)(色2).

等価点は終点と一致することが望ましい。これを行うために、等価点を含む色変化間隔を有する指標が選択される。さらに、等価点と終点との間に差が生じる誤差を減らすことです。.

溶液の標準化または評価は、溶液の正確な濃度が決定されるプロセスです。方法論的にはある程度ですが、従う戦略は異なります.

一次標準の溶液をフラスコに入れ、標準化されている滴定溶液をビュレットで加える。.

強塩基と強酸の滴定の等価点

100mLの0.1M HClをフラスコに入れ、0.1M NaOH溶液をビュレットを用いて徐々に加え、塩酸を起源とする溶液のpH変化を測定する。

最初にNaOHを添加する前のHCl溶液のpHは1です。.

強塩基(NaOH)を添加してpHを徐々に上げますが、過剰な酸がこのpHを決定するため、それはまだ酸性pHです。.

NaOHの添加を続けると、pHが中性(pH = 7)になる、等価点に達する時が来ます。酸は消費されている塩基と反応しましたが、まだ過剰の塩基はありません.

主に中性塩である塩化ナトリウムの濃度+ またCl- 加水分解).

NaOHを添加し続けると、pHが上昇し続け、NaOH濃度が優位を占めるため、当量点よりも塩基性になります。.

理想的には指示薬の色の変化はpH = 7で起こるべきです。しかし滴定曲線の急激な形状のために、フェノールフタレインを使用することができ、これは約8のpHで淡いピンク色に変化する。.

弱酸滴定曲線 - 強塩基

強塩基を用いた強酸の滴定曲線は、上の画像のものと似ています。 2つの曲線の唯一の違いは、最初の曲線の方がはるかに急激なpH変化を示すということです。一方、弱酸と強塩基の滴定曲線では、変化がより緩やかであることがわかります。.

この場合、酢酸(CH)のような弱酸が滴定されます。3強塩基、水酸化ナトリウム(NaOH)を用いて)。滴定で発生する反応は、次のように図式化することができます。

NaOH + CH3COOH => CH3COO-+    +       H2

この場合、酢酸緩衝液は、pKa = 4.74で形成される。緩衝領域は、pH 6の前にわずかでほとんど知覚できない変化で見られることができます.

画像が示すように、等価点は7.72ではなく8.72です。 CHだから3COO- 加水分解後にOHを生成するアニオン-, pHを塩基性にする:

CH3COO-       +       H2○ <=> CH3COOH + OH-

ステージ

水酸化ナトリウムによる酢酸の滴定は分析のために4段階に分けることができます.

-塩基(NaOH)を添加し始める前は、溶液のpHは酸性であり、酢酸の解離に依存する。.

-水酸化ナトリウムが添加されると、酢酸塩緩衝液が形成されるが、同様に、共役酢酸塩塩基の形成が増加し、それにより溶液のpHが上昇する。.

-当量点のpHは8.72のpHで起こり、これはややアルカリ性です。.

当量点は定数値ではなく、滴定に含まれる化合物によって異なります.

-当量点に達した後、NaOHを添加し続けることによって、過剰の水酸化ナトリウムのためにpHが上昇する。.

同値点による指標の選択

フェノールフタレインはこの滴定における当量点の決定に有用である、なぜならそれはその点を含む酢酸滴定のpH領域に入る約8のpHでその色変化点を有するから同値(pH = 8.72).

他方、メチルレッドは、4.5から6.4のpH範囲で色を変えるので、当量点の決定には有用ではない。.

参考文献

  1. ウィキペディア(2018)。同等点です。取得元:en.wikipedia.org
  2. Helmenstine、Anne Marie、Ph.D. (2018年6月22日)。等価点の定義以下から取得しました:thoughtco.com
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